FR3124476A1 - Ensemble de structure de face avant pour un véhicule automobile. - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un ensemble (1) de structure pour un véhicule comprenant une ligne de brancard et une coupelle (2) de support supérieur pour un système de suspension, l’ensemble comprenant une paroi de passage de roue (3), l’ensemble (1) comprenant en outre au moins une tôle (4) conformée pour former une voie d’effort (5) s’étendant depuis la ligne de brancard vers la coupelle (2), la paroi étant disposé entre la coupelle (2), la voie d’effort (5) et la ligne de brancard, l’ensemble (1) étant caractérisé en ce qu’il comporte un organe de liaison (11) reliant la coupelle (2) et la voie d’effort (5), l’organe de liaison (11) étant conformé pour se déformer de manière prédéfinie de sorte à transmettre vers la coupelle (2), suivant un axe transversal (A) du véhicule, au moins une partie des efforts longitudinaux engendrés sur la voie d’effort (5) lors d’un test à chevauchement frontal réduit. (Figure 1)
Description
Le domaine technique concerne les ensembles de structure pour véhicules automobiles ainsi que les véhicules présentant au moins un tel ensemble.
En matière de sécurité routière, les constructeurs d’automobiles doivent prendre en compte de multiples préoccupations et réglementations lors du développement de nouveaux véhicules afin, d’une part, d’assurer la sécurité des passagers du véhicule en cas de collision ou encore celle des autres usagers de la route les plus vulnérables tels que les piétons et, d’autre part, de maitriser les coûts de réparations des véhicules lorsqu’ils subissent des chocs urbains, dénommés chocs réparabilité subis à de faibles vitesses de l’ordre de 15 à 20 kilomètres par heure.
Pour des chocs à des vitesses supérieures, de l’ordre de 50 km/h ou plus, les véhicules sont amenés à se déformer pour absorber une partie au moins de l’énergie libérée lors du choc, afin de protéger au mieux les passagers. Le comportement à la déformation d’un véhicule automobile, sous l’effet d’un choc, est particulièrement maitrisé par les constructeurs d’automobiles qui cherchent absolument à éviter que les déformations subies par le véhicule n’impactent l’habitacle et ses occupants.
Les différents chocs que peut subir un véhicule sont simulés grâce à des procédures normalisées telles que, par exemple, celles décrites par l’organisme américain IIHS.
Un test frontal particulièrement exigent proposé par l’IIHS est appelé « Small Overlap Front Test » ou test à chevauchement frontal réduit. Ce test est un type de test de choc frontal. Il consiste à propulser un véhicule à la vitesse de 40 mph, soit environ 64 km/h, sur une barrière rigide de 1,5 m de haut, qui frappe 25 % de l'avant du véhicule, du côté du conducteur. Le test simule la collision avec un véhicule venant en sens inverse, un arbre ou un poteau électrique.
Un test à chevauchement frontal réduit affecte principalement les bords extérieurs du véhicule et les forces d'impact sont directement dirigées vers la roue avant, le système de suspension et la cloison pare-feu. Ainsi, il n'est pas rare que la roue soit repoussée vers l'arrière dans l’habitacle, en particulier dans l'espace pour les jambes, ce qui constitue une intrusion très préjudiciable susceptible d’entraîner de graves blessures aux jambes et aux pieds du conducteur. Idéalement, la structure du véhicule doit se déformer pour provoquer un déplacement transversal du véhicule afin que l’habitacle ne soit pas percuté par la barrière du test.
La majorité des véhicules modernes présentent une conception de protection passive reposant sur deux voies d’effort : une première voie d’effort constituée du longeron ou encore ligne de brancard et une deuxième voie d’effort, encore appelée voie d’effort inférieure, constituée de prolonges de berceau. Certains véhicules comportent également une troisième voie d’effort qui est ménagée autour les passages de roues.
L’examen des collisions entre deux véhicules montre que bien souvent les voies d’effort ont du mal à interagir entre elles et ainsi ne parviennent pas à transmettre les efforts à l’ensemble des éléments de la structure du véhicule. Par ailleurs la troisième voie d’effort est liée à la première voie d’effort via le passage de roue et ce dernier est également fixé sur le corps de la coupelle de suspension. Ainsi, la coupelle de suspension s’avère être un point faible. La coupelle de suspension porte ainsi souvent préjudice au comportement en déformation du véhicule lors d’un choc d’un test à chevauchement frontal réduit. Bien souvent le véhicule ne se déporte pas suffisamment pour éviter que l’habitacle ne percute la barrière.
Ainsi, il existe un besoin d’une solution permettant d’améliorer le comportement du véhicule lors de la déformation consécutive à un test à chevauchement frontal réduit.
La présente invention a pour objet de pallier les problèmes exposés précédemment. Dans ce contexte technique, un but de la présente invention est de fournir un ensemble de structure pour un véhicule automobile permettant d’améliorer le déport du véhicule durant le test à chevauchement frontal réduit.
A cet effet, la présente invention se rapporte à un ensemble de structure pour un véhicule automobile comprenant une ligne de brancard et une coupelle de support supérieur pour un système de suspension d’une roue, l’ensemble comprenant une paroi de passage de roue pour ladite roue, l’ensemble comprenant en outre au moins une tôle conformée pour former une voie d’effort s’étendant depuis la ligne de brancard vers la coupelle, la paroi de passage de roue étant disposé entre la coupelle, la voie d’effort et la ligne de brancard, l’ensemble étant caractérisé en ce qu’il comporte un organe de liaison reliant la coupelle et la voie d’effort, l’organe de liaison étant conformé pour se déformer de manière prédéfinie de sorte à transmettre vers la coupelle, suivant un axe transversal du véhicule, au moins une partie des efforts longitudinaux engendrés sur la voie d’effort lors d’un test à chevauchement frontal réduit.
L’invention concerne également un véhicule comportant au moins au moins un ensemble selon l’invention.
Ainsi, l’ensemble selon l’invention, grâce à l’organe de liaison, permet de lier le comportement de la coupelle de support supérieur pour un système de suspension d’une roue à la voie d’effort. Compte tenu de sa conformation, l’organe de liaison permet en se déformant, lors d’un choc d’un test à chevauchement frontal réduit, d’engendrer des efforts et donc des déformations sur la coupelle suivant un axe transversal du véhicule. En se déformant suivant un axe transversal du véhicule, la coupelle améliore le comportement du véhicule selon l’invention lors du test à chevauchement frontal réduit et notamment son déport latéral.
Dans le présent texte, un axe « transversal » se rapporte à un axe perpendiculaire à la direction longitudinale du véhicule équipé d’un ensemble.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’organe de liaison est conçu pour s’écraser suivant un axe transversal du véhicule.
Selon une possibilité, l’organe de liaison comporte une tôle emboutie présentant une section ayant une forme de V galbée.
Selon un mode de réalisation, l’organe de liaison présente deux zones de soudure conçues pour fixer par soudure l’organe de liaison sur respectivement la coupelle et la voie d’effort.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels :
Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
Un ensemble 1 de structure pour un véhicule automobile, illustré sur les figures 1 et 2, comprend une ligne de brancard, non illustrée, une coupelle 2 de support supérieur pour un système de suspension d’une roue, illustrée sur les figures, et, une paroi de passage de roue 3 pour ladite roue, illustrée sur la . L’ensemble comporte également au moins une tôle 4 formant une voie d’effort 5 s’étendant depuis la ligne de brancard vers la coupelle 2. La paroi de passage de roue 3 est disposée entre la coupelle 2 vers l’arrière de l’ensemble 1, la ligne de brancard en partie basse de l’ensemble 1, et la voie d’effort 5 en partie haute. Un véhicule selon l’invention comporte ainsi au moins un ensemble 1. Le véhicule selon l’invention comporte également, par exemple, avantageusement une deuxième voie d’effort constituée de prolonges de berceau, non illustrée.
La coupelle 2 est généralement une pièce en tôle relativement épaisse, avec une épaisseur de l'ordre de 2 à 3 millimètres, du fait de sa fonction de reprise des efforts du système de suspension,non illustré. Ainsi et de façon classique la coupelle 2 comporte une paroi latérale 6 formée par au moins une tôle présentant une forme sensiblement tronconique à base carrée dont les coins sont arrondis. La coupelle 2 comporte également une paroi supérieure 7 fermant le volume délimité par la paroi latérale 6. La paroi supérieure 7 présente un orifice de passage 8 d’une tête d’amortisseur et des moyens de fixation 9 de la tête d’amortisseur réalisés par exemple sous la forme d'orifices de passage de vis prévus dans la coupelle 2.
La paroi de passage de roue 3 est réalisée en tôle plus mince que la coupelle 2, avec une épaisseur de l'ordre du millimètre, parfois renforcé localement par un ou plusieurs éléments de renfort supplémentaires.
La voie d’effort 5 présente un galbe 10 orienté vers l’extérieur du véhicule. Cette voie d’effort 5 est conçue pour présenter des entrées d’effort, lors d’un choc d’un test à chevauchement frontal réduit, vers la coupelle 2 provoquant la perte du galbe 10 de la voie d’effort 5.
L’ensemble 1 comporte en outre un organe de liaison 11, illustré sur la , reliant la coupelle 2 et la voie d’effort 5. L’organe de liaison 11 est conformé pour se déformer de manière prédéfinie de sorte à transmettre vers la coupelle 2, suivant un axe transversal A du véhicule, illustré sur la , au moins une partie des efforts longitudinaux engendrés sur la voie d’effort 5 lors d’un choc d’un test à chevauchement frontal réduit. Avantageusement, l’organe de liaison 11 est conçu pour s’écraser suivant l’axe transversal A du véhicule.
Dans le mode de réalisation de l’invention, l’organe de liaison 11 comporte une tôle emboutie 12 présentant une section en forme de V galbée, suivant un plan horizontal du véhicule. L’organe de liaison 11 présente deux zones de soudure 13 conçues pour relier par soudure respectivement la coupelle 2, au niveau de la paroi latérale 6, et la voie d’effort 5.
Ainsi, Lors d’un choc d’un test à chevauchement frontal réduit, la voie d’effort 5 perd son gable 10 et transmet des efforts suivant un axe longitudinal en direction de la coupelle 2. L’organe de liaison 11 va se déformer de manière prédéfinie de sorte à s’écraser suivant l’axe transversal A du véhicule pour ainsi transmettre vers la coupelle 2 des efforts suivant l’axe transversal A.
Ainsi, l’ensemble 1 selon l’invention, grâce à son organe de liaison 11, provoque des déformations de la coupelle 2 suivant l’axe transversal A, qui aident au déport du véhicule pour éviter la barrière lors d’un test à chevauchement frontal réduit.
L’invention ne se limite pas au mode de réalisation de l’ensemble décrit ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais d’autres modes de réalisation peuvent être conçus par l’homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention.
Claims (5)
- Ensemble (1) de structure pour un véhicule automobile comprenant une ligne de brancard et une coupelle (2) de support supérieur pour un système de suspension d’une roue, l’ensemble comprenant une paroi de passage de roue (3) pour ladite roue, l’ensemble (1) comprenant en outre au moins une tôle (4) conformée pour former une voie d’effort (5) s’étendant depuis la ligne de brancard vers la coupelle (2), la paroi de passage de roue (3) étant disposé entre la coupelle (2), la voie d’effort (5) et la ligne de brancard, l’ensemble (1) étant caractérisé en ce qu’il comporte un organe de liaison (11) reliant la coupelle (2) et la voie d’effort (5), l’organe de liaison (11) étant conformé pour se déformer de manière prédéfinie de sorte à transmettre vers la coupelle (2), suivant un axe transversal (A) du véhicule, au moins une partie des efforts longitudinaux engendrés sur la voie d’effort (5) lors d’un test à chevauchement frontal réduit.
- Ensemble (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’organe de liaison (11) est conçu pour s’écraser suivant un axe transversal (A) du véhicule.
- Ensemble (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’organe de liaison (11) comporte une tôle emboutie (12) présentant une section ayant une forme de V galbée.
- Ensemble (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l’organe de liaison (11) présente deux zones de soudure (13) conçues pour fixer par soudure l’organe de liaison (11) sur respectivement la coupelle (2) et la voie d’effort (5).
- Véhicule comportant au moins un ensemble (1) selon l’une des revendications 1 à 4.
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